Volgens de toekomstige energiescenario's van de National Grid Electricity System Operator (ESO), gepubliceerd in juli 2020, zal tot 2050 tot wel 45% van de huishoudens actief Vehicle-to-Grid (V2G)-diensten leveren. bestuurder de komende jaren V2G-laden kunnen gebruiken?
De snelle groei van het aantal elektrische voertuigen op onze wegen zal leiden tot meer vraag naar lokale elektriciteitsnetwerken als elektrische voertuigen allemaal tegelijk aangesloten, bijvoorbeeld tijdens de piek tussen 17.00 en 19.00 uur 's avonds. Slim opladen, of 'V1G', waarmee het tijdstip waarop het opladen van elektrische voertuigen plaatsvindt kan worden beheerd - zoals getest door het oorspronkelijke Electric Nation-project - zal deze situatie helpen voorkomen.
V2G-laden zal echter effectiever zijn dan slim opladen. Dit komt door de mogelijkheid om EV's aan elkaar te koppelen en tijdens piekuren aanzienlijke hoeveelheden energie terug te leveren aan het net, zoals een enorme gedecentraliseerde elektriciteitscentrale. V2G zal daarom helpen de behoefte van het net aan extra energieopwekking te verminderen, meestal geleverd door fossiele brandstoffen tijdens piekuren, evenals de vraag naar elektriciteitsnetwerken te verminderen, en EV-rijders in staat te stellen groenere en goedkopere elektriciteit te gebruiken.
Op dit moment kunnen echter alleen Nissan Battery Electric Vehicles (BV's) (LEAF &e-NV200 bestelwagens) V2G gebruiken vanwege hun CHAdeMO-laadtechnologie. Vrijwel alle andere EV's gebruiken in plaats daarvan de Combined Charging System (CCS)-technologie; de instantie die CCS promoot, CharIN, heeft gezegd dat het 2025 zal zijn voordat het V2G kan ondersteunen. De EV-fabrikanten moeten ook hun eigen producten ontwikkelen en op de markt brengen.
Dus er is behoefte aan V2G – maar er is ook het potentiële onvermogen van de meeste EV's om bidirectionele oplaadtechnologie te gebruiken over de komende vijf jaar. Om te proberen een duidelijker beeld te krijgen van wat er gaat gebeuren, heeft Electric Nation daarom een aantal experts gevraagd naar hun mening over de toekomst van V2G.
Nationale netbeheerder van elektriciteitssystemen (ESO)
Volgens de National Grid ESO's Future Energy Scenarios, juli 2020, zal tegen 2050 tot 45% van de huishoudens actief Vehicle-to-Grid-diensten leveren, en V2G-diensten kunnen tot 38 GW aan flexibiliteit leveren van 5,5 miljoen voertuigen. Er is echter een breed scala aan resultaten voor V2G-technologie in de scenario's van National Grid ESO, waarbij de laagste schatting voor het aantal huishoudens dat in 2050 actief Vehicle to Grid levert, 4,6% is. Er is ook de veronderstelling dat V2G langzaam zal opstarten en dat er een tijdsverschil van 5-15 jaar zal zijn tussen het bezit van een EV en deelname aan V2G.
Marcus Stewart, hoofdadviseur, National Grid ESO, merkt op:"Het CCS-pad wordt begrepen en we zien niet al te veel V2G in het eerste deel van de scenario's. In 2050 varieert de opname van 5% tot 45% in alle scenario's, waarbij 45% de 'Leading the Way' vroege levering van Net Zero is. De twee andere Net Zero-conforme scenario's gaan uit van 11% en 26% in 2050. Dit weerspiegelt de onzekerheid rond de introductie van V2G.”
Kein-Arn Ong, Senior Energy Analyst, National Grid ESO, voegt toe dat 2025, wanneer CCS naar verwachting V2G gaat ondersteunen, nog lang ver weg is in de wereld van technische innovatie en politieke en wetgevende veranderingen – mogelijk gedreven door de race naar Net Nul – samen met de vraag van de consument zou een groter gevoel van urgentie kunnen ontstaan.
CHAdeMO
Vehicle to Grid opladen is momenteel alleen mogelijk met de CHAdeMO oplaadtechnologie. CHAdeMO heeft de specificaties, testcriteria gedefinieerd en een certificeringssysteem opgezet. De leden hebben een verscheidenheid aan producten op de markt ontwikkeld die gemakkelijk V2G kunnen leveren, zowel aan de kant van de lader als aan de kant van de EV.
CHAdeMO heeft gezorgd voor achterwaartse compatibiliteit voor zijn producten en zal dat blijven doen. Dit betekent dat de huidige CHAdeMO laders/voertuigen compatibel zullen zijn met de bestaande en toekomstige CHAdeMO laders/voertuigen. Dit omvat de volgende generatie ultra-high power oplaadstandaard (CHAdeMO 3.0), bekend als 'ChaoJi', die mede is ontwikkeld door de China Electricity Council (CEC) en de CHAdeMO Association. Deze nieuwste versie van het CHAdeMO-protocol maakt opladen via gelijkstroom mogelijk met een vermogen van meer dan 500 kW.
CCS
Het Combined Charging System (CCS) maakt V2G momenteel niet mogelijk, hoewel de instantie die CCS promoot, CharIN, een stappenplan heeft voor de implementatie van Vehicle to Home (V2H) en vervolgens V2G in de CCS-standaard tegen 2025. CharIN zegt dat CCS met ISO 15118 dat wel is. de belangrijkste factor voor netwerkintegratie en gereedheid voor V2G.
Zelfs als de norm eenmaal is afgerond/gepubliceerd, duurt het doorgaans 4-5 jaar voordat producten op de markt komen, vooral aan de voertuigzijde, die een langere plannings-/ontwerpcyclus heeft.
Er zijn veel problemen die moeten worden overwonnen om V2G te bereiken, waaronder de capaciteit van het netwerk om Vehicle to Grid of Home (V2X) op een veilige manier af te handelen en te besturen. Dit betekent dat er een aantal internationale normen moeten worden overeengekomen, die vervolgens moeten worden ingebouwd in de communicatiehardware en -software in de auto's, de opladers en het elektriciteitsnet.
Nissan
Nissan is momenteel de enige autofabrikant in het VK die CHAdeMO-oplaadtechnologie aanbiedt op BEV's - de Nissan LEAF en Nissan e-NV200-busje - en dat zijn dus de enige EV's die V2G-opladen kunnen gebruiken.
De onlangs onthulde Nissan Ariya SUV, die in de tweede helft van 2021 te koop zal zijn, zal CCS-oplaadtechnologie bevatten in plaats van CHAdeMO. Nissan zegt dat bidirectioneel opladen naar het elektriciteitsnet of naar huis bij de lancering niet beschikbaar zal zijn voor dit voertuig in Europa, maar het bedrijf bekijkt hoe het dit in de toekomst kan implementeren, aangezien het onderdeel blijft van zijn strategie en het nog steeds voordelen biedt aan de klant.
Nissan voegt eraan toe dat bidirectioneel opladen essentieel is om het volledige potentieel van EV's te ontsluiten en het is belangrijk dat alle organisaties, inclusief netwerkbeheerders en laadpuntbedrijven, deze technologie mogelijk maken. Nissan merkt ook op dat bidirectioneel opladen met CCS wordt onderzocht.
Nissan zegt dat het in de toekomst CHAdeMO-producten zal blijven aanbieden en dat er op dit moment geen plannen zijn om de LEAF of e-NV200 over te schakelen naar CCS.
BMW
BMW ontwikkelt bidirectionele laadtechnologie en leidt een onderzoek als onderdeel van een consortium in Duitsland. Het bedrijf is van plan om begin 2021 50 BMW i3-voertuigen te leveren die zijn uitgerust met bidirectionele oplaadtechnologie voor tests op de weg. Na de lancering zal de proef met bidirectioneel opladenbeheer (BCM) in eerste instantie een jaar duren.
BMW zegt dat het op deze manier integreren van zoveel mogelijk elektrische voertuigen in het elektriciteitsnet een reeks innovaties vereist op het gebied van voertuigtechnologie, oplaadhardware, oplaadbeheer, communicatie-interfaces met belanghebbenden in de energiesector en juridische parameters.
Er is momenteel geen tijdschema vastgesteld voor de internationale uitrol van deze technologie na de eerste proefperiode.
Audi
Audi voert een onderzoeksproject uit met elektrische voertuigen en bidirectioneel laden met als doel de stabiliteit van het netwerk te vergroten, de elektriciteitskosten te verlagen en bij te dragen aan klimaatbescherming.
Het bedrijf zegt dat het project een hoog niveau van technische intelligentie en gecoördineerde interactie tussen verschillende technische componenten op het gebied van infrastructuur en in het voertuig vereist, maar het voordeel is dat de batterij in zijn e-tron EV een eengezinswoning kan voorzien van energie voor ongeveer een week zelfstandig.
Bidirectioneel opladen richt zich voornamelijk op gebruikssituaties waarbij huiseigenaren hun eigen fotovoltaïsche (PV) systeem gebruiken om te profiteren van opladen met hun in eigen land opgewekte elektriciteit. De elektrische auto slaat de overtollige elektriciteit van het PV-systeem op die niet wordt gebruikt door apparaten in huis. Als de klant variabele tarieven heeft, kan de elektrische auto het hele huis van stroom voorzien tijdens fasen waarin de elektriciteitsprijzen hoog zijn.
Bij een stroomstoring kan het systeem het huis via de batterij van energie voorzien of zelfs een gebouw zonder netaansluiting zelfstandig laten draaien.
Audi zegt dat toepassingen voor netintegratie vanaf 2022 beschikbaar zullen zijn en dat de verschillende gebruiksscenario's, waaronder V2H en V2G, in de daaropvolgende jaren gefaseerd zullen worden geïntroduceerd.
Innovate UK
Innovate UK heeft V2G-projecten ondersteund voor een totaalbedrag van £46 miljoen, met partners als Octopus, OVO en Nissan.
Dr. Marco Landi, voorheen Innovation Lead – Vehicle to Grid &EV Charging bij Innovate UK, legt uit dat er een aantal technische details zijn die van invloed kunnen zijn op de toekomst van V2G in het VK.
Deze omvatten of de ISO 15118-standaard die V2G in staat stelt om met CCS te werken - die naar verwachting in Europa en wereldwijd zal worden aangenomen - in het VK zal worden ondersteund, of dat het VK een andere richting inslaat. Wordt slim meten bijvoorbeeld betrokken bij het beheer van slim laden en V2G? En hoe zit het met de mate van aansturing door Distributienetbeheerders (DNO's)? Of zullen de EV's zelf V2G besturen?
Ervan uitgaande dat de technische uitdagingen kunnen worden opgelost, suggereert een analyse van het hele systeem dat V2G-gerelateerde besparingen tegen 2040 £ 3,5 miljard per jaar zullen bedragen (uit "Blueprint for a Post Carbon Society", Imperial College/OVO).
Elektrische natie
Het Electric Nation V2G-project wordt geleverd door Western Power Distribution in samenwerking met CrowdCharge. Het project test V2G van tevoren, zodat acties kunnen worden ondernomen om de technologie te implementeren.
Roger Hey, DSO Systems and Projects Manager van WPD, ziet V2G als een enorme kans om de omvang, en dus de kosten, van upgrades van het elektriciteitsnetwerk en de bouw van nieuwe elektriciteitsopwekking te verminderen.
Mike Potter, CEO van CrowdCharge, voegt hieraan toe:“Vehicle to Grid-laden heeft het potentieel om aanzienlijke voordelen te bieden voor elektriciteitsnetwerkbeheerders en consumenten, zelfs met de overstap naar CCS-laden op de meeste nieuwe EV's. Als het VK echter geen actie onderneemt naar aanleiding van projecten zoals Electric Nation die V2G testen en het bewustzijn vergroten, kunnen we achterop raken met het exploiteren van de technologie."
Mike maakt ook duidelijk dat Electric Nation anders is dan andere V2G-projecten omdat het voor het eerst niet één, maar wel vijf verschillende energieleveranciers gebruikt. Dit betekent dat de proef een meer realistische simulatie is van een toekomstige wereld waarin veel straten een aantal EV's zullen hebben met V2G-laders die op verschillende manieren worden bediend door een reeks energieleveranciers. In de Electric Nation V2G-proef zal elke leverancier zijn ladergroepen gebruiken om zijn eigen energiediensten te testen, gebruikmakend van CrowdCharge's vraagbeheerplatform dat geoptimaliseerde laadsessies biedt.
Samenvatting
Vehicle to Grid-technologie kan aanzienlijke voordelen bieden om de vraag naar elektriciteitsnetwerken te verminderen, en EV-bestuurders in staat te stellen groenere en goedkopere elektriciteit te gebruiken - en helpen om Net Zero te bereiken. En een belangrijk voordeel van V2G is dat de accu al in het voertuig van de consument aanwezig is, waardoor er minder extra investeringen nodig zijn.
Om ervoor te zorgen dat Vehicle to Grid-technologie in de toekomst commercieel beschikbaar is, zijn proeven zoals Electric Nation – die het risico neemt om de V2G-laders te bezitten in plaats van dat consumenten dit doen – essentieel. Het project bewijst niet alleen dat de V2G-technologie werkt, maar test ook wat er zal gebeuren als er maximaal vijf verschillende energieleveranciers bij betrokken zijn.
Vandaag, en schijnbaar voor de komende jaren, is V2G met BEV's in het VK alleen mogelijk met de Nissan LEAF en de Nissan e-NV200 van dankzij hun CHAdeMO-oplaadtechnologie. En een andere belemmering voor acceptatie is dat V2G-laders momenteel duur zijn. Het is echter te hopen dat de lessen van Electric Nation de auto-, oplaad- en energie-industrie zullen helpen om V2G sneller op de markt te brengen.
Een oplossing kan komen in de vorm van disruptieve technologie die momenteel niet op de radar staat – met bedrijven als Tesla die een aantoonbare staat van dienst op dit gebied hebben – en als V2G standaard en gebruiksvriendelijk is in een EV, zal het veel gemakkelijker voor consumenten om het te omarmen.
Over Elektrische natie
In samenwerking met CrowdCharge rekruteert het Electric Nation Vehicle to Grid-project van WPD 100 Nissan EV-eigenaren in de Midlands, Zuidwest-Engeland en Zuid-Wales om deel te nemen aan de proef met V2G slimme oplaadtechnologie.
Het project biedt de gratis installatie van V2G slimme opladers ter waarde van £ 5.500 om DNO's en anderen te helpen begrijpen hoe V2G opladen zou kunnen werken met hun elektriciteitsnetwerken.
Meer dan 350 Tot nu toe hebben EV-chauffeurs zich aangemeld om lid te worden van Electric Nation, maar de werving blijft open om ervoor te zorgen dat het project 100 deelnemers binnenhaalt die aan alle geschiktheidscriteria voldoen.
Electric Nation is anders dan andere V2G-projecten omdat het tot vijf verschillende energieleveranciers gebruikt in plaats van slechts één. Dit betekent dat de proef een meer realistische simulatie is van een toekomstige wereld waarin veel straten een aantal EV's zullen hebben met V2G-laders van verschillende energieleveranciers.
In de Electric Nation V2G-proef zal elke leverancier zijn ladergroepen gebruiken om zijn verschillende energiediensten te testen met behulp van CrowdCharge's vraagbeheerplatform, dat geoptimaliseerde laadsessies biedt.
De V2G-proef volgt op het eerste Electric Nation-project uit 2018/19, dat destijds 's werelds grootste proef voor het slim opladen van elektrische voertuigen was, en real-life inzicht gaf in de gewoonten van mensen bij het opladen van hun voertuig. De proef leverde gegevens op van meer dan twee miljoen uur opladen van auto's, waarbij de gewoonten van de gebruiker werden onthuld over oplaadmomenten, waar en voor hoe lang, evenals de impact van verschillende tarieven.
Door op bepaalde tijden de stekker in het stopcontact te steken en energie terug in het net te stoppen, wordt van actieve deelnemers aan het Electric Nation Vehicle to Grid-project verwacht dat ze een minimale beloning verdienen tot een geldwaarde van £ 120, beschikbaar gedurende de proefperiode van een jaar vanaf maart 2021 tot maart 2022.
Proefaanvragers:
Hoewel het aanvraagproces voor het Electric Nation Vehicle to Grid-project open is, is het tijdschema voor laadinstallaties onderhevig aan bevestiging op basis van overheidsadvies met betrekking tot COVID-19.
Ga voor meer informatie en om je aan te melden voor deelname aan het project naar www.electricnation.org.uk
Afbeeldingen met dank aan Elektrische natie
